聚環(huán)氧琥珀酸（鈉）（PESA, Polyepoxysuccinic Acid Sodium）的詳細(xì)介紹，涵蓋其特性、合成、應(yīng)用及市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)等內(nèi)容：

1. 基本特性

• 化學(xué)結(jié)構(gòu)：

• 主鏈含環(huán)氧基（—CH(O)—CH2—）和羧酸鈉（—COONa）的無(wú)磷聚合物，分子量通常為500-5000 Da。

• 結(jié)構(gòu)式：${\text{NaOOC-CH(OH)-CH}}_2{\text{-(O-CH(CH}}_2{\text{COONa)-CH}}_2{\text{)}}_n{\text{-O-CH(CH}}_2{\text{COONa)-CH}}_2\text{-OH}$

• 外觀：淡黃色至無(wú)色透明液體（或固體粉末）。

• 溶解性：易溶于水，不溶于有機(jī)溶劑（如乙醇、丙酮）。

• pH值：1%水溶液pH 9-11（弱堿性）。

• 環(huán)保性：

• 可生物降解（降解率＞80%），無(wú)磷、無(wú)氮，符合綠色化學(xué)品標(biāo)準(zhǔn)（如OECD 301B）。

• 對(duì)水生生物毒性極低（LD50＞1000 mg/kg）。

2. 合成工藝

• 原料：馬來(lái)酸酐（或馬來(lái)酸）→ 環(huán)氧琥珀酸鈉 → 聚合。

• 關(guān)鍵步驟：

1. 環(huán)氧化：馬來(lái)酸酐與過(guò)氧化氫反應(yīng)生成環(huán)氧琥珀酸。

2. 聚合：在催化劑（如Ca(OH)?）作用下開(kāi)環(huán)聚合，生成PESA鈉鹽。

• 工藝優(yōu)勢(shì)：常溫常壓反應(yīng)，能耗低，收率高（＞90%）。

3. 核心功能與應(yīng)用

（1）水處理領(lǐng)域（主要應(yīng)用）

• 阻垢劑：

• 抑制CaCO?、CaSO?、BaSO?等垢層形成，阻垢率＞95%（濃度10-20 mg/L）。

• 耐受高溫（≤120℃）、高硬度（Ca2?≤1000 mg/L）水質(zhì)。

• 緩蝕劑：與金屬離子（如Fe2?、Cu2?）螯合，保護(hù)管道設(shè)備。

• 應(yīng)用場(chǎng)景：

• 工業(yè)循環(huán)冷卻水、鍋爐水、反滲透（RO）膜系統(tǒng)。

• 油田回注水、海水淡化。

（2）洗滌助劑

• 替代傳統(tǒng)磷酸鹽（STPP），增強(qiáng)去污力并減少水體富營(yíng)養(yǎng)化。

（3）其他領(lǐng)域

• 農(nóng)業(yè)：作為肥料增效劑，提高微量元素利用率。

• 日化：用于環(huán)保型清洗劑配方。

4. 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

• 高效性：

• 阻垢效果優(yōu)于傳統(tǒng)聚丙烯酸（PAA），尤其在高鐵、高氯離子環(huán)境中。

• 與鋅鹽、有機(jī)膦酸鹽復(fù)配協(xié)同效應(yīng)顯著。

• 安全性：

• 無(wú)磷，避免赤潮風(fēng)險(xiǎn)；無(wú)生物蓄積性。

• 通過(guò)歐盟REACH、美國(guó)FDA（間接食品接觸）認(rèn)證。

• 經(jīng)濟(jì)性：投加量低（通常5-50 mg/L），長(zhǎng)期使用成本低。